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PECVD设备Leak在线监控系统创建及应用
1
作者 金哲山 霍建宾 +2 位作者 董杰 刘晓婷 胡毓龙 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1039-1042,共4页
等离子体增强型化学气相沉积法(PECVD)设备具有高真空特点,容易发生漏气(Leak)事故,为预防事故发生,对PECVD腔室构造、成膜原理及过程进行深入分析。从原理上检讨通过光谱分析方法在线监控PECVD工艺腔室Leak的可行性,搭建了腔室在线监... 等离子体增强型化学气相沉积法(PECVD)设备具有高真空特点,容易发生漏气(Leak)事故,为预防事故发生,对PECVD腔室构造、成膜原理及过程进行深入分析。从原理上检讨通过光谱分析方法在线监控PECVD工艺腔室Leak的可行性,搭建了腔室在线监控系统。通过光谱条件的调整测试,发现Ar等离子状态下,Leak光谱和正常光谱差异最大化,更有利于Leak光谱检测,成功实现Leak在线检测,在行业内首次实现PECVD真空腔室在线监控功能。 展开更多
关键词 真空腔室 等离子体增强型化学气相沉积 漏气 光谱检测 等离子体光谱分析仪
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基于门控注意网络模型的天然气管道泄漏检测新方法 被引量：2
2
作者 董宏丽 孙桐 +2 位作者 王闯 杨帆 商柔 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期25-36,共12页
准确的泄漏检测对维护天然气管道运行安全至关重要。近年来,深度学习已成为天然气管道泄漏检测的常用方法,但由于天然气管道数据具有复杂的时间动态特性,进而导致大多数深度学习方法在识别泄漏类型方面难以取得优异的性能。此外,检测模... 准确的泄漏检测对维护天然气管道运行安全至关重要。近年来,深度学习已成为天然气管道泄漏检测的常用方法,但由于天然气管道数据具有复杂的时间动态特性,进而导致大多数深度学习方法在识别泄漏类型方面难以取得优异的性能。此外,检测模型的初始超参数选择通常是随机的,这也可能会导致识别性能不稳定。为了提升天然气管道泄漏检测的准确性,提出一种基于麻雀搜索算法的门控注意网络模型(Sparrow Search Algorithm-based Gate Attention Network, SGAN)。首先,为了提取有效且具有鲁棒性的数据特征,采用带交叉熵函数的麻雀搜索算法对门控循环单元的初始超参数进行全局搜索;然后,设计了一种异常注意力机制,通过对数据特征进行加权来放大正常和泄漏数据之间的区分差异;最后,将所提算法应用于天然气管道的泄漏检测。研究结果表明:(1) SGAN模型能够实现模型超参数的自适应优化,并加快了模型的收敛速度,使模型性能更加稳定;(2) SGAN模型通过对正常与泄漏特征进行加权处理,显著提升了数据特征的区分效果;(3) SGAN模型的学习表示能力和泛化能力得到了明显加强,以此提高了对数据的分类性能;(4) SGAN模型能够显著提高天然气管道泄漏检测的准确率和召回率,可减少误报率和漏报率,并且其性能明显优于常规分类算法。结论认为,SGAN模型通过自适应优化和异常注意力机制结合,能精准识别泄漏特征,并快速响应天然气管道中的泄漏情况,有效提升了检测的准确性和可靠性,显著降低了安全事故风险,为天然气管道泄漏检测提供了一种高效、智能的解决新方案。 展开更多
关键词 天然气管道 泄漏检测 麻雀搜索算法 门控循环单元 异常注意力机制 自适应优化 智能
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发电厂凝汽器冷却管泄漏在线定位技术研究
3
作者 孟龙 张维科 +4 位作者 李俊菀 龙国军 孙鹏 黄治国 蒋友伟 《热力发电》 北大核心 2025年第1期162-170,共9页
为提高凝汽器泄漏冷却管定位的时效性和准确性,解决无法在线定位的难题,采用理论分析和试验研究相结合的方法论证了泄漏冷却管在线定位技术的最优路线。结果表明:示踪气体泄漏检测技术具有定位效率高和定位精度高的特点,适用于开发凝汽... 为提高凝汽器泄漏冷却管定位的时效性和准确性,解决无法在线定位的难题,采用理论分析和试验研究相结合的方法论证了泄漏冷却管在线定位技术的最优路线。结果表明:示踪气体泄漏检测技术具有定位效率高和定位精度高的特点,适用于开发凝汽器泄漏冷却管在线定位技术;在凝汽器半侧隔离放水期间建立氦质谱检测变化值、时间、水室液位高度3个变量间的关系模型,定位凝汽器泄漏冷却管所在高度,从而确定凝汽器泄漏管排。 展开更多
关键词 凝汽器 冷却管 泄漏 管排 氦质谱检漏 文丘里
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基于四极质谱分析计的多种类示漏气体检漏仪设计与应用
4
作者 白国云 潘荣敏 +4 位作者 陈锦林 陈涛 廖旭东 田爽 刘凯强 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第4期299-307,共9页
针对氦质谱检漏仪难以实现原位同工质检漏以及氦本底被污染后检漏效率低等问题,设计了一台多种示漏气体检漏仪,根据不同需求选择合适的示漏气体,可提高检测结果的准确性及效率。文章利用四极质谱计具备分析多种气体成分的特性,参照氦质... 针对氦质谱检漏仪难以实现原位同工质检漏以及氦本底被污染后检漏效率低等问题,设计了一台多种示漏气体检漏仪,根据不同需求选择合适的示漏气体,可提高检测结果的准确性及效率。文章利用四极质谱计具备分析多种气体成分的特性,参照氦质谱检漏仪的工作原理,设计了一套以四极质谱计为核心传感器能的检漏仪,在结构设计上,各零部件、控制器采用分体式结构设计,整机拆分组合灵活,可自行搭建4种检测系统;气体进样接口采用了三级分选结构,可以满足100 kPa~10^(-7)Pa压力下进样的需求,可实现负压与正压的检漏。在软件上研究了一种检漏信号的线性校准算法,同时将原软件的分压力信号转为了漏率信号,提高了检漏数据处理的可靠性和效率。多种类示漏气体检漏仪性能测试结果及应用表明,该检漏仪性能状态良好,负压检漏灵敏度可达10^(-13)Pa·m^(3)/s量级,正压检漏灵敏度可达10^(-8)Pa·m^(3)/s量级;以He、Kr、CF_(4)、Ne、Ar等可以作为示漏气体时,检漏灵敏度排序为He>Kr>CF_(4)>Ne≈Ar。该成果可为类似四极质谱检漏仪的研制提供技术支撑,可为示漏气体种类的选择提供依据。 展开更多
关键词 多种类示漏气体 四极质谱分析计 软件开发 检漏方法
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油气泄漏红外光谱成像探测组件研发
5
作者 张云昊 杨云朋 +4 位作者 孙秉才 刘鑫 姜洪妍 赵帅 吴斌 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期157-168,共12页
石油化工行业是经济增长的关键,因石油气具有无色无味的特点,发生微量泄漏时不易被工作人员察觉,对环境和公共安全构成严重威胁。近年来,石化企业针对石油气泄漏进行检测和定位的需求日益增大。相比于传统检测方法,红外光谱成像技术因... 石油化工行业是经济增长的关键,因石油气具有无色无味的特点,发生微量泄漏时不易被工作人员察觉,对环境和公共安全构成严重威胁。近年来,石化企业针对石油气泄漏进行检测和定位的需求日益增大。相比于传统检测方法,红外光谱成像技术因其大范围、远距离、快速定位泄漏源、动态直观等优势,受到广泛关注。文中介绍了一种基于红外光谱成像技术的油气泄漏探测组件,该组件结合了红外光谱图像技术的优势,通过攻关宽自由谱宽范围窄带高消光比滤波技术、高精度指数光刻与刻蚀等关键技术,完成覆盖长波红外谱段的多通道带通滤波器设计;结合油气泄漏检测应用场景,完成图像传感器的选型及器件耦合,最终研制出一套针对油气泄漏检测的红外光谱成像探测组件。经测试,其谱段数多于10个谱段,谱段范围覆盖8~12μm,光谱分辨率优于0.5μm。使用该成像组件对油气主要成分空间分布进行实时检测,系统理论检测极限浓度达到5.4%,为研发适用于企业现场的油气类危险化学品泄漏光谱监测技术及装备提供了有力支撑。 展开更多
关键词 气体泄漏 油气检测 长波红外 宽谱段 光谱成像
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LDAR技术在天然气净化厂甲烷减排中的应用
6
作者 李惠 李巩 +4 位作者 孙峰 江丽 徐炳科 刘斯琪 陈建军 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第1期158-164,共7页
目的针对天然气净化厂的甲烷逸散排放问题,试点开展甲烷泄漏检测与修复(LDAR)技术,以研究其甲烷减排效果。方法通过在天然气净化厂开展甲烷泄漏检测与修复,对比修复前后的甲烷排放量,确定LDAR技术在天然气净化厂甲烷减排中的应用效果。... 目的针对天然气净化厂的甲烷逸散排放问题,试点开展甲烷泄漏检测与修复(LDAR)技术,以研究其甲烷减排效果。方法通过在天然气净化厂开展甲烷泄漏检测与修复,对比修复前后的甲烷排放量,确定LDAR技术在天然气净化厂甲烷减排中的应用效果。结果对天然气净化厂装置进行泄漏检测,共发现甲烷泄漏密封点57个,全厂甲烷排放量11696 kg/a,进行泄漏点修复后,甲烷排放量减至531 kg/a,减排甲烷11165 kg/a,减排率达95.46%。结论针对天然气净化厂的甲烷逸散排放,通过开展泄漏检测与修复,显著减少了甲烷排放量,为LDAR技术在油气行业甲烷减排的推广应用提供参考。 展开更多
关键词 天然气净化厂 甲烷减排 逸散排放 泄漏检测与修复(LDAR)
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改进Unet网络的汽油管道泄漏高光谱图像检测
7
作者 王克明 公维佳 +5 位作者 王海明 蔡永军 刘嘉星 孙磊 宋丽梅 李金义 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第5期1476-1484,共9页
针对当前汽油管道泄漏检测效率低、无法精准分割泄露区域边缘的局限性,提出一种基于高光谱图像与深度学习结合的汽油管道泄漏检测方法。首先进行两种型号汽油在土壤、水背景下的特征光谱波段提取;利用连续投影算法实现汽油高光谱图像数... 针对当前汽油管道泄漏检测效率低、无法精准分割泄露区域边缘的局限性,提出一种基于高光谱图像与深度学习结合的汽油管道泄漏检测方法。首先进行两种型号汽油在土壤、水背景下的特征光谱波段提取;利用连续投影算法实现汽油高光谱图像数据降维;将汽油反射率作为输入,均方根误差为回归参数获得汽油反射峰附近的18个特征波段;采用图像旋转角度、横向或纵向翻转、在图像中注入随机噪声等方式实现数据集样本扩充。其次对Unet高光谱图像语义分割模型进行改进,将Unet网络编码器部分替换成密集连接模块加强各层级间的信息交流,减轻计算量提高模型检测速度;引入通道注意力机制模块,使模型对汽油图像空间和光谱层面两特征信息同时关注,提高模型检测精度;引入失活层的概念,通过暂时关闭网络中的一部分神经元降低网络的复杂性,同时在训练过程中设置适当的时间点实施早停策略从而防止过拟合。最后进行了消融实验和对比实验。消融实验结果验证了密集连接模块和通道注意力机制模块对提高网络分割精度和召回率的有效性;在自建数据集上的定量对比实验结果表明,模型对滴落汽油的分割精度为90.34%,平均每张图片检测时间为0.23 s,与Unet、PSE-Unet和HLCA-Unet模型相比,平均准确率分别增加了14.39%、8.01%和2.73%,召回率分别增加了8.95%、8.02%和6.55%,测试时间与Unet、PSE-Unet模型相比分别减少了10.83%和16.97%,检测优越性定性体现在泄露油滴与背景交会的轮廓更符合原图,本模型可以获得更加准确的汽油特征信息,为汽油管道泄漏检测提供了新的技术方案。此外,在公开的Pavia University遥感数据集上与当前Unet、PSE-Unet、HLCA-Unet模型检测进行对比,模型仍表现出更好的分割效果,体现出较强的普适性和泛化能力,可用于多种类型的高光谱图像语义分割。 展开更多
关键词 汽油管道泄露 高光谱图像 目标检测 深度学习 Unet网络
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考虑不确定性的红外视频气羽分割及其在VOCs泄漏检测中的应用
8
作者 张宇霖 谷小婧 顾幸生 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第1期307-318,共12页
针对红外气体成像实现泄漏检测自动化存在的安全问题,提出一种可同时进行视频气羽分割与不确定性估计的挥发性有机物(VOCs)泄漏检测框架。通过分析视频帧判断泄漏位置与范围,并将深度模型的不确定性结果作为检测结果的可靠性指标,为后... 针对红外气体成像实现泄漏检测自动化存在的安全问题,提出一种可同时进行视频气羽分割与不确定性估计的挥发性有机物(VOCs)泄漏检测框架。通过分析视频帧判断泄漏位置与范围,并将深度模型的不确定性结果作为检测结果的可靠性指标,为后续决策提供参考,以增强算法使用中的安全性。通过记忆模块来关联视频时序信息,实现快速高效的视频气羽分割与不确定性评估,提升了检测结果的准确性和连续性。为缓解VOCs视频数据稀缺问题,使用真实与合成数据混合训练。结果表明,该方法在给出泄漏检测结果的同时,可以输出模型置信度评价,避免对深度模型的盲目依赖,为人工决策和修复方案的制定提供更多依据。 展开更多
关键词 视频语义分割 气体泄漏检测 不确定性估计 合成数据
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基于改进YOLOv5-Seg的实时红外成像气体泄漏检测方法
9
作者 郭浩帆 焦婷 +5 位作者 孙方亮 陈楚戈 李仁仕 阚瑞峰 许振宇 邓昊 《红外技术》 北大核心 2025年第7期918-927,共10页
针对目前自动化红外成像气体泄漏检测方法直观性、实时性较差、误报率高的问题,提出了一种基于改进YOLOv5-Seg的实时泄漏检测模型Gas-Seg。Gas-Seg采用泄漏气体云团分割方法,实现了对泄漏区域的低误报识别和直观展示。为了增强模型对泄... 针对目前自动化红外成像气体泄漏检测方法直观性、实时性较差、误报率高的问题,提出了一种基于改进YOLOv5-Seg的实时泄漏检测模型Gas-Seg。Gas-Seg采用泄漏气体云团分割方法,实现了对泄漏区域的低误报识别和直观展示。为了增强模型对泄漏气体关键特征的学习能力,采用了卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)融合空间和通道特征,并运用空洞空间池化金字塔(Atrous Spatial Pyramid Pooling,ASPP)提取气体云团的多尺度特征,从而提高了对气体云团的识别准确度。此外,还通过使用C3Ghost模块降低了模型的参数量,进而提高了模型的推理速度。最后,引入了辅助验证的方法来排除静止区域的误报,有效降低了单帧检测的误报率。最终,Gas-Seg模型在mAP@0.5和mAP@0.5:0.9方面分别达到了93.5%和66.5%,相比YOLOv5-Seg分别提高了3.7%和2%。在距离为10 m,泄漏量分别为0.75 L/min和1.5 L/min的乙烯气体检测实验中,预警准确率分别达到了84.4%和99.7%,同时推理速度达到了51 FPS(帧/s),充分展现了其实时检测的潜力。 展开更多
关键词 YOLOv5-Seg 气体泄漏检测 红外图像分割 实时检测
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Java程序资源泄露缺陷检测:传统模型和语言模型的有效性分析
10
作者 刘天阳 叶嘉威 +1 位作者 计卫星 刘辉 《软件学报》 北大核心 2025年第6期2432-2452,共21页
资源泄露是由于有限的系统资源未能及时正确关闭所导致的缺陷,广泛存在于各种语言程序中,且具有一定的隐蔽性.传统的缺陷检测方法通常基于规则和启发式搜索预测软件中的资源泄露.近年来,基于深度学习的缺陷检测方法通过不同的代码表征... 资源泄露是由于有限的系统资源未能及时正确关闭所导致的缺陷,广泛存在于各种语言程序中,且具有一定的隐蔽性.传统的缺陷检测方法通常基于规则和启发式搜索预测软件中的资源泄露.近年来,基于深度学习的缺陷检测方法通过不同的代码表征形式并使用循环神经网络、图神经网络等技术捕获代码中的语义信息.最近的研究显示,语言模型在代码理解和生成等任务中表现出色.然而语言模型针对资源泄露检测这一特定任务上的优势和局限性尚未得到充分评估.研究基于传统模型、小模型和大模型的检测方法在资源泄露检测任务中的有效性,并探究小样本学习、微调以及静态分析与大模型结合的多种改进方式.具体而言,以JLeaks和DroidLeaks数据集为实验对象,从资源泄露根本原因、资源种类、代码复杂度等多个维度分析不同模型的表现.实验结果表明,微调技术能够显著提升大模型在资源泄露检测领域的检测效果.然而,大部分模型在识别第三方库引发的资源泄露上仍需改进.此外,代码复杂度对基于传统模型的检测方法的影响更大. 展开更多
关键词 资源泄露 缺陷检测 实证研究 大模型
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面向工业环境气体泄漏检测的多模态融合模型 被引量：1
11
作者 王泓森 王建国 +1 位作者 杨建东 冯勇 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第3期217-225,共9页
在有色金属冶金等重工业环境中,危险气体泄漏的检测对保障工作人员安全和维持生产稳定至关重要。传统单模态的检测方法无法有效应对复杂工业环境中的干扰,在噪声环境下面临准确性降低的问题。针对上述问题,提出了一种面向工业环境下的... 在有色金属冶金等重工业环境中,危险气体泄漏的检测对保障工作人员安全和维持生产稳定至关重要。传统单模态的检测方法无法有效应对复杂工业环境中的干扰,在噪声环境下面临准确性降低的问题。针对上述问题,提出了一种面向工业环境下的多模态气体泄漏检测模型,该模型融合了烟雾传感器数据和红外图像数据,利用各数据源的互补优势,提高检测的准确性和鲁棒性。首先针对不同模态数据的特性,使用门控多层感知机(gMLP)捕捉传感器数据中的复杂模式;同时采用Swin-Transformer提取红外图像中的局部特征和全局特征。之后,利用基于多头注意力的融合策略,有效融合不同模态数据之间的潜在表示并获得有害气体的识别结果。通过在正常环境下和噪声环境下的多模态气体数据集上进行实验,该模型取得了97.92%的识别准确率,结果表明,相较于单一模态,多模态的方法可以有效提升检测的准确性和鲁棒性,提升了在复杂工业场景下气体泄漏检测的性能。 展开更多
关键词 工业气体泄漏检测多模态 多传感器融合 注意力机制 TRANSFORMER
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特高压交流GIL气密性检测分析和试验研究
12
作者 郝宇亮 陈家伟 +3 位作者 李宣健楠 杨梦迪 刘志强 王伟 《高压电器》 北大核心 2025年第7期203-207,233,共6页
气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)是为超长距离、大容量的地下输电线路开发的一种电力设备,作为一种新型输电设备,得到广泛应用。与气体绝缘开关设备(GIS)相比,由于GIL内部的绝缘气体总量大,安装环境复杂,发生泄漏后对环境及电力系统安全... 气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)是为超长距离、大容量的地下输电线路开发的一种电力设备,作为一种新型输电设备,得到广泛应用。与气体绝缘开关设备(GIS)相比,由于GIL内部的绝缘气体总量大,安装环境复杂,发生泄漏后对环境及电力系统安全影响很大。在中国特高压苏通管廊工程中,GIL中SF6气体的总量高达750 t,文中通过局部包扎法、整体扣罩法和氦检漏3种检漏方法的研究和比较,针对不同形状的特高压GIL极低漏气率要求,研究了氦质谱真空检漏的检测方法、试验装置及关键参数,并应用于长度为20 m的多形态特高压GIL检测,提出了在型式试验和例行试验中可使用的一种高精度、可量化的氦检漏方法。试验结果表明,该方法最小有效检漏率可达到1×10^(-8)Pa·m^(3)/s,这项研究可作为今后进一步提高气体检漏率的依据。 展开更多
关键词 GIL 泄漏率 气密性检测 氦检漏
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基于1D-CNN-TCN的供水管道泄漏检测研究
13
作者 罗骆 李云飞 +2 位作者 周扬 陈杰 张飞 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期59-63,共5页
城市供水管道泄漏的高效检测对于减少水资源浪费和保障居民用水安全具有重要意义。针对传统检测方法中复杂的特征工程和耗时的信号转换问题,基于一维卷积神经网络(1D-CNN)与时间卷积网络(TCN)构建了1D-CNN-TCN快速检测模型,该模型直接... 城市供水管道泄漏的高效检测对于减少水资源浪费和保障居民用水安全具有重要意义。针对传统检测方法中复杂的特征工程和耗时的信号转换问题,基于一维卷积神经网络(1D-CNN)与时间卷积网络(TCN)构建了1D-CNN-TCN快速检测模型,该模型直接以原始泄漏信号作为输入,实现高效的泄漏检测。为验证模型的有效性,设计搭建了管道长度为200m、管径为100mm的实验装置,泄漏速率约为0.14t/h,通过水听器和数据采集处理终端进行实验信号捕捉。实验结果显示,模型在实验测试集上的准确率达到99.60%,在合并验证集和测试集上的准确率达到99.73%,验证了1D-CNN-TCN模型在常压条件下对管道小尺度泄漏的高效诊断能力。 展开更多
关键词 供水管道 泄漏检测 水听器 时间卷积网络 一维卷积神经网络
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基于氦质谱检漏技术的SiC衬底微管检测设备
14
作者 周立平 刘慧强 +2 位作者 王琪 李明 张继光 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期972-980,共9页
为解决SiC衬底微管缺陷检测精度低、效率差的问题,研制了基于氦质谱检漏技术的SiC衬底微管检测设备。该设备以PFEIFFER公司的ASM 340型检漏仪作为检测核心、西门子S7-1200系列可编程逻辑控制器(PLC)作为控制核心、节卡机器人股份有限公... 为解决SiC衬底微管缺陷检测精度低、效率差的问题,研制了基于氦质谱检漏技术的SiC衬底微管检测设备。该设备以PFEIFFER公司的ASM 340型检漏仪作为检测核心、西门子S7-1200系列可编程逻辑控制器(PLC)作为控制核心、节卡机器人股份有限公司的JAKA Zu@7型机器人作为自动搬运系统,实现SiC衬底微管缺陷的全自动检测。使用ANSYS Workbench仿真平台对衬底密封结构进行受力分析和计算仿真,以确保衬底在大气压作用下不会碎裂。该设备检测到的漏率最低值为3.0×10^(-10)Pa·m^(3)/s,测试速度为2.5 min/片,均显著优于漏液检测法;重复测试数据偏差小于10%,结果稳定可靠。通过瑕疵微管检测仪和奥林巴斯显微镜对SiC衬底湿法腐蚀前后状态进行检测,发现视觉技术无法准确识别贯穿微管缺陷。该设备可以显著提高SiC衬底微管的检测精度与效率,降低检测成本,对于提升SiC衬底质量具有重要意义。 展开更多
关键词 SIC衬底 微管缺陷 氦质谱检漏技术 计算仿真 西门子可编程逻辑控制器(PLC)
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声发射法检测输气管道泄漏的研究综述 被引量：7
15
作者 王云刚 宋代东 +1 位作者 李兵兵 祁嘉宁 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1114-1127,共14页
声发射法检测管道泄漏是目前的热点方法,研究涉及泄漏信号的产生与传播、信号拾取与处理、基于信号的智能识别与定位等。通过介绍声发射检测定位原理及一些基本规律,详细分析小波分析、局域均值分解、经验模态分解、变分模态分解在处理... 声发射法检测管道泄漏是目前的热点方法,研究涉及泄漏信号的产生与传播、信号拾取与处理、基于信号的智能识别与定位等。通过介绍声发射检测定位原理及一些基本规律,详细分析小波分析、局域均值分解、经验模态分解、变分模态分解在处理泄漏信号时的优劣,探讨人工智能在处理管道泄漏声发射信号中的应用,总结管道泄漏的模态研究、相关试验研究,来理清基于声发射的管道泄漏检测现状及展望未来发展。 展开更多
关键词 公共安全 管道 泄漏 声发射检测 信号处理 综述
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声波法在输油管道上的可检测泄漏率分析 被引量：3
16
作者 郎宪明 朱永强 +2 位作者 袁文强 孟强 蔡泽枫 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期74-80,198,共8页
为了确保输油管道出现泄漏时能够及时检测到泄漏,对声波法在输油管道上的可检测泄漏率进行了分析。首先,建立了声波产生和传播衰减模型,根据模型分析了声波在管道内的衰减性,得到管道两端声波衰减幅值的计算方法;其次,采用基于互信息优... 为了确保输油管道出现泄漏时能够及时检测到泄漏,对声波法在输油管道上的可检测泄漏率进行了分析。首先,建立了声波产生和传播衰减模型,根据模型分析了声波在管道内的衰减性,得到管道两端声波衰减幅值的计算方法;其次,采用基于互信息优化的自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,简称CEEMDAN)和互谱分析相结合的去噪算法对采集的信号进行去噪,并实验验证了衰减模型可准确估计声波的衰减幅值,去噪算法可以有效消除信号中的噪声;最后,分析了管道特性与声波法在输油管道上的可检测泄漏率之间的关系。研究表明,管道特性在一定程度上决定了声波法的可检测泄漏率,声波法在输油管道上的最小可检测泄漏率可达0.45%。 展开更多
关键词 声波法 输油管道 自适应噪声完备集合经验模态分解 互信息 互谱分析 可检测泄漏率
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炼化企业挥发性有机化合物减排的探索与实践 被引量：1
17
作者 林栩 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期118-122,共5页
炼化企业加工过程有组织、无组织排放的挥发性有机化合物(VOCs)量较大,对大气环境中的颗粒物、臭氧浓度等产生重大影响。A公司自“十三五”以来对VOCs减排进行了探索与实践,通过采取油气回收、储罐浮盘高效密封改造、呼吸阀改型升级、... 炼化企业加工过程有组织、无组织排放的挥发性有机化合物(VOCs)量较大,对大气环境中的颗粒物、臭氧浓度等产生重大影响。A公司自“十三五”以来对VOCs减排进行了探索与实践,通过采取油气回收、储罐浮盘高效密封改造、呼吸阀改型升级、无组织排放改为有组织回收、VOCs焚烧、常态化泄漏检测与修复工作等多种减排措施,VOCs排放量已从2015年的4230 t下降到2022年的2157 t,降低比例达到49%,取得了显著的成效。 展开更多
关键词 油气回收 高效密封 呼吸阀 焚烧 泄漏检测与修复
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基于背景建模和密度聚类的红外气体图像分割方法
18
作者 王霞 徐世炜 +1 位作者 董康俊 金伟其 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期1355-1361,共7页
红外成像技术作为气体泄漏检测的有效工具,能够动态直观地观察到泄漏现象,然而背景干扰和气体非实体的特性导致红外图像中气体羽流往往轮廓模糊、对比度低。本文提出了一种基于背景建模和密度聚类的分割算法,利用红外气体图像的时空分... 红外成像技术作为气体泄漏检测的有效工具,能够动态直观地观察到泄漏现象,然而背景干扰和气体非实体的特性导致红外图像中气体羽流往往轮廓模糊、对比度低。本文提出了一种基于背景建模和密度聚类的分割算法,利用红外气体图像的时空分布特征实现对低对比度红外图像中气体区域的有效分割。根据当前帧与序列帧高斯混合模型的匹配关系提取前景图像,进而利用密度聚类算法对前景图像进行分簇处理,通过空间尺寸约束过滤低密度区域,结合形态学操作最终确定气体扩散区域。实验结果表明,本文提出的算法能够实现对场景内低对比度泄漏气体的有效检测和区域分割,降低噪声和动态背景干扰,弥补气体区域空洞问题,与其他算法相比具有明显优势,可为红外成像气体泄漏检测分割研究提供有效参考。 展开更多
关键词 红外成像 气体泄漏检测 背景建模 密度聚类
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基于交叉注意力的多源数据融合的气体泄漏检测
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作者 王新颖 杨阳 +2 位作者 田豪杰 陈俨 张敏 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期91-97,共7页
为解决单一传感器在管道气体泄漏检测时容易出现误报、漏报的问题,及时预警并反馈泄漏状况,提出一种基于交叉注意力的多源数据融合管道泄漏检测方法。首先,利用预训练的ShuffleNetV2模型提取热像仪数据的空间特征;然后,结合一维卷积神... 为解决单一传感器在管道气体泄漏检测时容易出现误报、漏报的问题,及时预警并反馈泄漏状况,提出一种基于交叉注意力的多源数据融合管道泄漏检测方法。首先,利用预训练的ShuffleNetV2模型提取热像仪数据的空间特征;然后,结合一维卷积神经网络(1DCNN)和双向门控循环单元(BiGRU),构建1DCNN-BiGRU模型,以提取气体传感器数据的时序特征;最后,运用交叉注意力捕获数据的时空关联性得到2个数据源的特征表示,通过残差方式进行特征连接后输入到分类层中,得到识别结果。结果表明:所构建的多源数据融合模型(SCGA)对气体识别准确率为99.22%,损失值在0~0.04内波动;与仅使用气体传感器数据的支持向量机(SVM)、1DCNN、BiGRU模型相比,准确率至少提升4.12%;与仅使用热图像传感器数据的MobileNetV3、ShuffleNetV2、ResNet18模型相比,准确率至少提升1.14%;与将时序特征和空间特征直接拼接的多源数据融合模型(SCG)相比,准确率提升1%。SCGA模型对气体识别具有较高精度。 展开更多
关键词 交叉注意力 多源数据融合 气体泄漏检测 卷积神经网络(CNN) 双向门控循环单元(BiGRU)
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融合结构重参数化变换的气体泄漏红外检测 被引量：2
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作者 庄宏 张印辉 +1 位作者 何自芬 曹辉柱 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期187-201,共15页
针对常规工业气体泄漏检测装置需泄漏扩散到一定范围并与传感器接触时才能响应的不足,提出一种融合结构重参数化变换的红外非接触式检测网络模型GRNet。GRNet模型采用Mosaic-Gamma变换的预处理方法增加泄漏样本数量并提高图像对比度以... 针对常规工业气体泄漏检测装置需泄漏扩散到一定范围并与传感器接触时才能响应的不足,提出一种融合结构重参数化变换的红外非接触式检测网络模型GRNet。GRNet模型采用Mosaic-Gamma变换的预处理方法增加泄漏样本数量并提高图像对比度以增强模型的鲁棒性;通过K-means聚类分析出适用于气体泄漏红外检测的候选框以预置模型参数;优化定位损失函数以提高模型对泄漏区域的定位准确性;采用改进后的轻量化网络RepVGG模块重构特征提取网络增强模型的特征提取能力,以实现轻量化并提高检测精度。实验结果表明,GRNet模型对氨气泄漏的平均检测精度达到94.90%,单张图像平均检测时间达到3.40 ms。采用伪色彩映射实现泄漏浓度的视觉感知效果,采用PyQt5将GRNet模型进行封装实现气体泄漏红外检测系统界面的可视化并在Jetson Nano B01嵌入式实验平台部署该模型,验证了实际工程应用的可行性和有效性,为开发气体泄漏非接触探测装置以保障涉气企业的安全生产和稳定运行提供一种有效的检测算法。 展开更多
关键词 目标检测 气体泄漏检测 定位损失函数 图像预处理 聚类分析 结构重参数化
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